粘土鉱物のCs取り込み様式のXAFSによる解明; 福島第一原子力発電所事故からの環境回復

松村 大樹; 小林 徹; 宮崎 有史; Awual, M. R.; 鈴木 伸一; 岡島 由佳*; 西畑 保雄; 矢板 毅

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福島第一原子力発電所の事故に伴い、核燃料分裂生成物である放射性物質が環境中に漏洩した。中でも、比較的融点の低いセシウムは多量に放出され、周辺地域に重篤な環境汚染を引き起こしている。現在、除染のための多くの事業が展開され、本研究グループでは土壌中に取り込まれたCsを対象とした研究事業に参画している。Csは、土壌中の、特に粘土鉱物(層状珪酸塩)の層間に入り込むことで、不可逆的に吸着されることが指摘されている。本実験では、代表的な粘土鉱物(層状珪酸塩)に対して、Csの吸着(取り込み)過程を時分割X線吸収分光(XAFS)測定により動的に追跡した。結果、水和Csイオンは何らかの中間状態を経た後にVermiculiteの層間に取り込まれることが示された。また、層間隔は生成直後はやや長い距離を取り、取り込みに伴いわずかに収縮される結果が得られた。これは、Csを取り込む際にVermiculiteの層が短時間で口を閉じることを表している。